O que é o citosol?

O citosol é a porção líquida da célula que fica fora do núcleo e as estruturas cobertas por membranas, conhecidas como organelas. É um gel no qual ocorre a maior parte do metabolismo da célula. Cerca de 70% do volume de uma célula animal é composto pelo citosol, também conhecido como fluido intracelular .

O fluido intracelular era originalmente conhecido como protoplasma antes de se saber muito sobre o conteúdo das células. O citoplasma é um termo mais específico para o conteúdo de uma célula dentro da membrana celular, excluindo o núcleo. A matriz citoplasmática é outro termo para o citosol.

Grande parte dessa matriz celular é composta de água, mas há muitas coisas dissolvidas nela. Existem íons, pequenas moléculas orgânicas e moléculas maiores, como proteínas solúveis em água. Os filamentos que compõem o citoesqueleto também são encontrados na matriz citoplasmática.

A concentração de íons no interior do citosol pode diferir muito daquelas fora da célula. Isso pode ter implicações fisiológicas para o organismo. Por exemplo, a concentração de íons positivos de potássio é muito maior, enquanto a concentração negativa de íons de sódio é muito menor. A célula bombeia íons negativos de sódio e cloreto para fora da célula, impedindo-os de absorver quantidades excessivas de água.

Há muito pouco cálcio no citosol. O cálcio é um mensageiro secundário comum, transmitindo sinais de fora da célula para alvos intracelulares que transmitem sinais para moléculas, para iniciar ou terminar reações. A ligação de um hormônio a um receptor de membrana celular é uma maneira pela qual a sinalização de cálcio pode ser ativada.

Um metabolismo celular importante ocorre nas membranas celulares, em organelas como as mitocôndrias ou o retículo endoplasmático (ER). Estudos com leveduras, no entanto, mostram que a maior parte do metabolismo da célula ocorre no citosol. Nele, pequenas moléculas são degradadas ou sintetizadas para fornecer os blocos de construção para moléculas maiores, conhecidas como macromoléculas . Uma proteína é um exemplo de macromolécula e a síntese de proteínas ocorre na matriz citoplasmática.

Parece que a concentração de moléculas é muito alta no citosol, levando a um fenômeno conhecido como aglomeração macromolecular. Isso significa que uma molécula individual tem menos espaço para realizar sua reação, aumentando assim a concentração relativa de outras moléculas. As estimativas das taxas de ligação às proteínas e as reações químicas realizadas em ensaios bioquímicos experimentais podem não se aplicar ao que realmente acontece em uma célula devido a esse efeito de aglomeração.

Existem alguns grandes complexos na matriz citoplasmática. Por exemplo, existem proteassomas . Estes são grandes conjuntos de complexos de proteínas que degradam as proteínas encontradas no citosol. Além disso, outras proteínas com funções semelhantes se unem em complexos, para que possam transmitir seu produto diretamente de uma enzima para a seguinte. Isso torna a reação geral mais eficiente e é conhecida como canalização .